Estudo do genoma funcional de Corynebacterium pseudotuberculosis através de diferentes estratégias proteômicas

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T19:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_wanderson.pdf: 6906260 bytes, checksum: 6e02ff05d510790c8b5481159eac9bf7 (MD5) Previous issue date: 11Corynebacterium pseudotuberculosis é um patógeno intracelular facultativo, que se subdivide em dois biovares: C. pseudotuberculosis ovis, agente etiológico da linfadenite caseosa em pequenos ruminantes, e C. pseudotuberculosis equi, que é responsável pela linfagite ulcerativa em equinos, mastite em bovinos e doença de pele edematosa em bubalinos. Estudos in silico do genoma de C. pseudotuberculosis identificaram vários genes que poderiam desempenhar papel importante, tanto na fisiologia quanto na virulência deste patógeno. Em complemento a genômica estrutural, a genômica funcional visa elucidar a função que cada gene exerce no organismo, bem como a interação destes genes entre si, dentro de uma rede biológica. Assim, neste presente trabalho, nós utilizamos diferentes estratégias proteômicas para avaliar o genoma funcional de C. pseudotuberculosis em nível proteico, para complementar prévio estudo in silico. Primeiramente, foi caracterizado o proteoma extracelular das linhagens 1002_ovis e C231_ovis, que permitiu a caracterização total de 60 diferentes proteínas de C. pseudotuberculosis. Além disso, 18 proteínas foram diferencialmente reguladas entre as duas linhagens. Posteriormente o proteoma da linhagem 1002_ovis foi avaliado em resposta ao estresse nitrosativo, o qual possibilitou a caracterização de 835 proteínas, correspondendo a aproximadamente 41% do genoma predito desta linhagem. Além disso, foram identificadas 58 proteínas diferencialmente reguladas, envolvidas em diferentes processos biológicos que podem favorecer o processo de sobrevivência deste patógeno na presença do estresse nitrosativo. Em um terceiro estudo foi realizado uma análise comparativa, entre o proteoma extracelular das linhagens 1002_ovis e 258_equi. Neste estudo, a análise proteômica realizada após um processo de passagem serial das linhagens em camundongos, permitiu a identificação de 250 proteínas diferencialmente reguladas de C. pseudotuberculosis, envolvidas em sistemas de transportes, detoxificação, virulência, adesão celular e resposta geral a estresse. Por fim, este trabalho de doutorado promoveu a geração de um banco de dados proteicos, assim como a validação de genes preditos anteriormente in silico. Além disso, pela primeira vez foi demonstrado um estudo proteômico comparativo, entre linhagens pertencentes aos biovares ovis (1002_ovis) e equi (258_equi). Os resultados gerados nestes estudos forneceram informações importantes, acerca de fatores que favorecem processos fisiológicos básicos, quanto envolvidos na virulência e na patogênese de C. pseudotuberculosis.Corynebacterium pseudotuberculosis is a facultative intracellular pathogenic species, subdivided into two biovars: C. pseudotuberculosis ovis, etiologic agent of caseous lymphadenitis in small ruminants, and C. pseudotuberculosis equi, which causes ulcerative lymphangitis in equines, mastitis in bovine, and oedematous skin disease in buffalos. In silico analysis of the genome of C. pseudotuberculosis revealed genes that can play an important role in both physiology and virulence of this pathogen. As a complement to structural genomics, functional genomics aims to elucidate the role that each gene plays in organism, as well as interaction of these genes into a biological network. Thus, in this PhD work, we used different proteomic approaches to evaluate the functional genome of C. pseudotuberculosis at the protein level to complement these previous in silico studies. First, the analysis of the exoproteome of strains 1002_ovis and C231_ovis, enable the characterization total of 60 proteins of C. pseudotuberculosis. In addition, 18 differentially regulated proteins were detected between the two strains. In a second study, the proteome of the strain 1002_ovis was evaluated in response to nitrosative stress, a stress encountered by the bacteria during the onset of the infection. A total of 845 proteins were analyzed, representing approximately 41% of the predicted proteome of this strain. A set of 58 proteins were found differentially regulated when compared to the control conditions. These 58 proteins are involved in different biological processes, and their induction may favor the survival of this pathogen under exposition to nitrosative stress. In a third study, the strains 1002_ovis and 258_equi, which represent the biovars ovis and equi of C. pseudotuberculosis, respectively, were used in a murine model of experimental infection. A comparative analysis of their extracellular proteomes before and after passage in the murine host revealed that 250 proteins were differentially regulated in C. pseudotuberculosis. These proteins are involved in transport pathways, virulence, cell adhesion and stress general response. Altogether, this PhD work allowed the generation of a protein data base, as well as the validation of several genes previously predicted in silico. In addition, this work reports the first comparative proteomic study of the biovars ovis and equi of C. pseudotuberculosis. The results generated in this study provide information about of factors that favor the physiology, virulence and pathogenesis of C. pseudotuberculosis